朱崇愷
如果你用強(qiáng)力膠往墻上黏過東西,就能體會(huì)到現(xiàn)有的黏合劑令人失望的一點(diǎn)—黏合的效果可能很好,但卻是不可逆轉(zhuǎn)的。黏好后你常會(huì)發(fā)現(xiàn)黏貼的位置稍稍歪了一點(diǎn),雖然也可以從墻上取下舊的膠條,但調(diào)整完位置后它基本就沒什么黏性了。要么容忍錯(cuò)誤,要么更換新的材料重新開始。
賓夕法尼亞大學(xué)材料科學(xué)與工程系及化學(xué)與生物分子工程系的楊澍教授擁有將自然造物轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)室成果的經(jīng)驗(yàn),她所在的研究中心致力于將仿生特性應(yīng)用于設(shè)計(jì)和建筑領(lǐng)域中。“壁虎可以將四肢反復(fù)黏到物體表面,這一過程是可逆的,但附著力非常低?!睏罱淌谡f,“真空吸盤雖然附著力夠了,但必須攜帶一套笨重的真空泵?!?/p>
最后,研究團(tuán)隊(duì)從蝸牛的黏液中找到了解決方法。蝸牛的黏稠分泌物在潮濕多水的情況下會(huì)變成橡膠狀,從而進(jìn)入看似光滑的附著面上那些微小的孔里,水分減少后則會(huì)逐漸變?yōu)閯傂?,從而鎖定在附著面上并提供強(qiáng)黏附力。當(dāng)黏液再次變濕時(shí)這一過程可以逆轉(zhuǎn),從而輕松地從附著物表面脫離。基于此原理進(jìn)行研究后,她們發(fā)現(xiàn)聚甲基丙烯酸羥乙酯聚合物制成的水凝膠可以達(dá)到同樣的效果。未來研究人員還希望找到或設(shè)計(jì)出能夠響應(yīng)pH、特定化學(xué)品、光、熱或電等變化的黏合劑,從而拓寬可逆黏合的潛在應(yīng)用。